Qual a importância da tecnologia para a sociedade?
Fonte: Fogel (1999) Catching Up with the Economy. American Economic Review.[1]
Ver Roser (2023) Technology over the long run: zoom out to see how dramatically the world can change within a lifetime. Our World in Data.[2]
Ver Roser (2023) Technology over the long run: zoom out to see how dramatically the world can change within a lifetime. Our World in Data.[2]
Ver Roser (2023) Technology over the long run: zoom out to see how dramatically the world can change within a lifetime. Our World in Data.[2]
- O problema da perspectiva:
- Distância da Terra ao Sol: aproximadamente 149.6 milhões de km.
- Se a Terra fosse do tamanho de uma bola de tênis, o Sol (com 11,7 metros de diâmetro) estaria a aproximadamente 7,19 km de distância.
- A perspectiva de longo prazo deixa claro o quão incomumente rápida é a mudança tecnológica em nosso tempo.
- A mudança tecnológica era extremamente lenta no passado e rápida agora.
- Levou 2,4 milhões de anos – 12 voltas da espiral – para nossos ancestrais controlarem o fogo e usá-lo para cozer.
- Desenrolar a espiral: últimos 12.000 anos.
- História da comunicação: da escrita ao papel, à imprensa, ao telégrafo, ao telefone, ao rádio, até a Internet e os smartphones.
- Em 1901 ocorreu o primeiro voo e 66 anos depois, primeiro pouso na lua.
- A AI irá acelerar a velocidade das inovações? Décadas poderão serem reduzidas a poucos anos? Ver AI timelines
- A tecnologia continuará a mudar o mundo, essa é uma
certeza.
- Direção da tecnologia: desde a vacina (1796) da varíola até a bomba atômica (1945).
- 1970
- Beneath the Planet of the Apes (en)
- De Volta ao Planeta dos Macacos (pt_br)
Velocidade da Inovação - proxy
Artigos
- Previsão pioneira 1960[3]
- 15 anos
- Previsão de 2015[4]
- até 1750: 231 anos
- entre 1750 e 1945: 29 anos
- entre 1945 e 2010: 9 anos
- Previsão de 2020[5]
- taxa de crescimento geral de 4.10% a.a. com tempo de duplicação de 17.3 anos
- Fase: Emergência da física moderna e pré-industrialização (1675–1809)
- Fase: Revolução Industrial (1815–1882)
- Fase: Crises econômicas períodos de Guerras Mundiais e Pós-guerra (1881–1952)
- Fase: Período pós-guerra (depois de 1952 até hoje)
Patentes
- 1421 na Itália (guincho para transportar mármore)
- 1449 na Inglatera (vitrais de vidro)
- 1809 no Brasil (fabricação de tecido)
Fonte: https://data.worldbank.org
Conseguimos prever quais tecnologias irão mudar o futuro?
Fonte: https://images.app.goo.gl/zwu7u92cyMYmDpSe8
DALL·E 3
Previsões no Xadrez
- Regras do Jogo
- Retângulo com 64 casas, uma grade em duas cores alternada de 8x8;
- Cada jogador começa com 16 peças: 1 rei, 1 rainha, 2 torres, 2 bispos, 2 cavalos e 8 peões;
- Movimentação das peças são pré-determinadas.
- Bobby Fischer
- Conhecido pela alta capacidade antecipar lances à frente.
- Pergunta: qual sua capacidade para antecipar possibilidades de jogadas?
- Resposta: Depende de quão aberto está o jogo, pode ser quase impossível prever várias rodadas com precisão.
- Xadrez é sobre: memorização e planejamento, a criatividade é baixa.
- Em 1997 pela primeira vez um campeão mundial, Garry Kasparov, foi derrotado por computador, o Deep Blue da IBM.
Schumpeter
Livros
- “The Theory of Economic Development” (1911): introduziu o conceito de “destruição criativa”, a ideia de que o progresso econômico envolve a destruição de velhas estruturas e a criação de novas.
- “Business Cycles” (1939): analisou os ciclos econômicos, baseando-se na teoria de que a inovação por empresários é o motor do crescimento econômico e que este crescimento ocorre em ciclos.
- “Capitalism, Socialism and Democracy” (1942): este livro explora a relação entre inovação, democracia e mudança econômica.
- Capítulo 7: o processo de destruição criadora
Destruição Criadora
- Primeira onda - De 1785 a 1845, devido à expansão da máquina a vapor, o carvão substituiu a água, o vento e a força muscular, tornando o fornecimento de energia melhor, mais confiável e mais barato.
- Segunda onda - Ao longo de 55 anos, de 1845 a 1900, a máquina a vapor impulsionou a implantação da rede ferroviária.
- Terceira onda - Telefones, lâmpadas e motores elétricos alimentados por eletricidade começaram a se desdobrar como grandes ondas de reinvenção.
- Quarta onda - A era entre 1950 e 1990 é marcada como a quarta onda.
- Quinta onda - O início de 1990 testemunhou o surgimento de computadores pessoais, software e telefones celulares.
- Sexta onda - Além de impulsionar a prosperidade, as últimas cinco ondas de inovação criaram urgência em sustentabilidade.
Ler Freeman e Soete[9] A economia da inovação industrial.
É útil pensar em uma inovação como algo novo que foi colocado em uso. Assim, essa inovação representa, em certo sentido, uma nova tecnologia. Embutido nesta distinção entre invenção e inovação está um processo pelo qual as invenções se tornam aplicadas. Este processo é central para o que chamamos de empreendedorismo. O empreendedorismo é um processo que envolve a organização de recursos, e o resultado desse processo é uma inovação. Claro, para que o empreendedorismo tenha valor econômico, a saída resultante ou inovação deve ter valor econômico.[10]
- Schumpeter Mark I vs Schumpeter Mark II
- O empresário busca lucro.
- Economia deixar de tender ao equilíbrio (equilíbrio geral paretiano).
- Os mecanismos de preços deixam de ser exclusivos para definir competição.
- Os resultados não são presumidos antes de um evento, e sim descobertos.
- A economia passa ser não direcionada, sem predeterminação para um determinado ponto final.
- A coevolução entra em prática, com a ação de um impactando no outro.
- As interdependências possibilitam a cocriação (invenção).
- Os processos emergem de tempos em tempos, resultando em inovações.
- Utiliza-se o princípio da seleção, a ideia de escolher a melhor ideia.
- Padrões emergem a partir das iterações.
- Trajetórias tecnológicas…
Trajetórias Tecnológicas
- Dosi (1982)[11] Technological Paradigms and Technological Trajectories. Research Policy.
- Doutorado na SPRU (Science Policy Research Unit) da Universidade de Sussex.
- Orientando por Christopher Freeman.
Discussão anterior a Dosi, a inovação é fruto do: livre mercado vs desenvolvimento científico.
Paradigma Científico (Thomas Khun) é modelo de prática científica utilizado em consenso pela comunidade acadêmica.
Paradigma Tecnológico
- um modelo e um padrão de solução de determinados problemas tecnológicos, baseados em determinados princípios derivados das ciências naturais e em determinadas tecnologias matérias.
Trajetórias Tecnológicas
- a atividade de solução de problemas é determinada por um paradigma, que pode ser representada pelo movimento de trade-offs multidimensionais entre as variáveis tecnológicas que o paradigma define como relevantes.
Descontinuidade: Invenções/Inovações Radiais tendem a superar Paradigmas Científicos/Tecnológicos.
Continuidade: Mudanças na mesma trajetória.
Dosi destacou os aspectos econômicos, institucionais e sociais pelos quais os conhecimentos científicos são introduzidos no sistema produtivo.[12]
Os paradigmas e trajetórias são escolhas, realizadas multidimensionalmente.
Válvulas
- Início do século XX: principais conhecimentos científicos sobre as válvulas.[13]
- Chegou-se ao limite da possibilidade técnica:
- limitada faixa de frequência
- grande consumo de energia
- a grande dispersão de calor
- limitada confiabilidade
- tamanho não redutível
Semicondutores
- 1946 Descoberta do Transístor proporcionou um salto tecnológico.
- 1970 Circuito Integrado.
Química (analógica)
Em 1884, George Eastman patenteou tecnologias de filme fotográfico com vantagens pela pequeno tamanho e boa qualidade de imagem, permitindo que a Eastman Kodak dominasse o setor de câmeras por mais de um século.[14]
Em 1913, novas tecnologias de lentes e controle de luz permitiram que Oskar Barnack, da Ernst Leitz Optische Werke, da Alemanha, desenvolvesse o protótipo Leica 35 mm, que estabeleceu um novo padrão industrial para câmeras de filme.
Em 1935, a Kodak lançou o primeiro filme colorido que inaugurou a era da fotografia colorida.
Em 1963, a Polaroid lançou o filme e a câmera coloridos instantâneos, permitindo que os usuários tirassem e imprimissem fotos coloridas por conta própria.
O setor de filmes e impressão comercial foi classificado como seguindo o padrão de inovação industrial baseado na ciência, com uma trajetória que acompanha o desenvolvimento das ciências químicas e de materiais.
O serviço de impressão de fotos criou outro setor que depende de equipamentos de impressão comercial e segue uma trajetória tecnológica de padrão dominado pelo fornecedor.[15]
Eletrônica (digital)
Em 1969, o dispositivo de carga acoplada (CCD) foi inventado por Willard Boyle e George Smith no AT&T Bell Labs. O CCD captura imagens ao detectar a intensidade da luz e registrá-la em semicondutores, substituindo o processo químico anterior por um processo eletrônico.[14]
Em 1981, a Sony lançou a primeira câmera digital e a tecnologia logo foi adotada por muitas outras empresas de câmeras.
Embora a Kodak, a Canon, a Fujifilm e a Konica tenham dominado a era das câmeras de filme, somente a Canon manteve sua posição de liderança na era digital, aproveitando suas tecnologias ópticas avançadas e concentrando-se em câmeras digitais SLR (single-lens reflex) de alta qualidade.
Impressão de fotos pessoais.
A relutância da Kodak em se afastar dos negócios de impressão de fotos prejudicou a empresa e levou a anos de desempenho financeiro decepcionante.
Compartilhamento de fotos.
Câmera fotográfica Canon como câmera de vídeo.
era digital até 2015: setor dominado por DSLR (Canon 5D Mark II).
- 2015 até agora: mirrorless.
- 2010 Sony NEX-3 (APS-C).
- 2013 Sony A7 (fullframe).
Fonte: Zhang 2023[16] A holistic method for radical concept generation based on technological evolution.
Função Sigmóide \(\sigma(x) = \frac{1}{1 + e^{-x}}\)
Mudanças ocorrem devido:[17]
- Difusão da atividade empreendedora.
- Invenções acumuladas.
- Melhoria no desempenho tecnológico.
- etc.
Início: anos de gestação podem ser necessários para uma tecnologia emergente.
Crescimento Rápido: geralmente é acelerada pela exposição de mercados de massa.
Exploração: leva a uma rápida proliferação de novos produtos e empresas.
Maturidade: ritmo do desenvolvimento tecnológico geralmente diminui devido à aproximação dos limites de desempenho e difusão em um mercado saturado.
Identificar TT
Patentes
Artigos Científicos
Redes
Código
library(igraph)
library(tibble)
igraph::graph_from_data_frame(
tibble::tribble(
~from, ~to,
"A", "C",
"B", "C",
"B", "D",
"B", "J",
"C", "E",
"C", "H",
"D", "F",
"D", "I",
"J", "M",
"E", "G",
"F", "H",
"F", "I",
"G", "H",
"I", "L",
"I", "M",
"H", "K",
"M", "N"
),
directed = TRUE) ->
net
plot(
net,
vertex.label = V(net)$name, # Rótulos dos vértices
vertex.color = "lightblue", # Cor dos vértices
vertex.size = 30, # Tamanho dos vértices
vertex.label.color = "black", # Cor do texto dos vértices
vertex.label.cex = 3, # Tamanho da fonte do texto
edge.arrow.size = 2, # Tamanho da seta
edge.width = 4,
layout = igraph::layout_with_kk(net)
)
plot(
net,
vertex.label = V(net)$name, # Rótulos dos vértices
vertex.color = "lightblue", # Cor dos vértices
vertex.size = 30, # Tamanho dos vértices
vertex.label.color = "black", # Cor do texto dos vértices
vertex.label.cex = 3, # Tamanho da fonte do texto
edge.arrow.size = 2, # Tamanho da seta
edge.width = 4,
layout = igraph::layout_as_tree(net, root = "B") # Layout em árvore com o nó A como raiz
)
Main Path Analisys
Análise de Caminho Principal (pt_br)[18]
Hummon e Doreian (1989) propuseram a metodologia.
Objetivo: captar o principal fluxo de ideias via redes de citações (artigos ou patentes).
Directed Acyclic Graph (DAG)
- se nó \(i\) cita nó \(j\), não existe citação do nó \(j\) para o nó \(i\).
Passo 1: calcular os pesos das citações:
Passo 2: encontrar o caminho mais significativo:
- Passo 1: o valor de SPC para o link (B, D) é 5 porque cinco caminhos (B-D-F-H-K, B-D-F-I-L, B-D-F-I-M-N, B-D-I-L e B-D-I-M-N) passam por ele.
- Passo 2: global search (B, N) está em vermelho, é o caminho com maior peso (5 + 3 + 2 + 2 + 3 = 15).
Código
spc <- function(g) {
linegraph <- make_line_graph(g)
source_edges <- V(linegraph)[degree(linegraph, mode = "in") == 0]
sink_edges <- V(linegraph)[degree(linegraph, mode = "out") == 0]
tabulate(
unlist(
lapply(
source_edges,
all_simple_paths,
graph = linegraph,
to = sink_edges,
mode = "out"
)
)
)
}
main_search <- function(g) {
linegraph <- make_line_graph(g)
V(linegraph)$spc <- spc(g)
source_edges <- V(linegraph)[degree(linegraph, mode = "in") == 0]
sink_edges <- V(linegraph)[degree(linegraph, mode = "out") == 0]
paths <- unlist(
lapply(
source_edges,
all_simple_paths,
graph = linegraph,
to = sink_edges,
mode = "out"
),
recursive = FALSE
)
path_lengths <- unlist(lapply(paths, function(x) sum(x$spc)))
vertex_attr(linegraph, "main_path") <- 0
vertex_attr(
linegraph,
"main_path",
paths[[which(path_lengths == max(path_lengths))[[1]]]]
) <- 1
V(linegraph)$main_path
}
plot(
net,
vertex.label = V(net)$name, # Rótulos dos vértices
vertex.color = "lightblue", # Cor dos vértices
vertex.size = 25, # Tamanho dos vértices
vertex.label.color = "black", # Cor do texto dos vértices
vertex.label.cex = 3, # Tamanho da fonte do texto
edge.arrow.size = 2, # Tamanho da seta
edge.width = 8,
# edge.color = ifelse(edge_labels == 1, "red", "gray"), # Caminho principal em vermelho
# edge.width = ifelse(edge_labels == 1, 4, 2), # Espessura do caminho principal
edge.label = spc(net),
edge.label.cex = 5,
edge.label.color = 'brown',
layout = layout_as_tree(net, root = "B") # Layout em árvore com o nó A como raiz
)
edge_labels <- main_search(net)
plot(
net,
vertex.label = V(net)$name, # Rótulos dos vértices
vertex.color = "lightblue", # Cor dos vértices
vertex.size = 25, # Tamanho dos vértices
vertex.label.color = "black", # Cor do texto dos vértices
vertex.label.cex = 3, # Tamanho da fonte do texto
edge.arrow.size = 2, # Tamanho da seta
edge.width = 8,
edge.color = ifelse(edge_labels == 1, "red", "gray"), # Caminho principal em vermelho
edge.width = ifelse(edge_labels == 1, 4, 2), # Espessura do caminho principal
# edge.label = spc(net),
# edge.label.cex = 3,
layout = layout_as_tree(net, root = "B") # Layout em árvore com o nó A como raiz
)
Batagelj 2003[19] propos algoritmos eficientes para tornar o método possível para grandes bases de dados.
- Search path link count (SPLC)[18]
- Search path node pair (SPNP)[18]
Node pair projection count (NPPC)[18] \(N^2\)
E adicionou mais uma forma de calcular os pesos das citações:
- Search path count (SPC)[19]
Fonte: Batagelj 2003 Efficient Algorithms for Citation Network Analysis.
Key-route search[22]
Mais de uma rota.
- Topological Skeleton
O algoritmo Topological Skeleton foi desenvolvido usando o algoritmo SPLC para identificar as trajetórias mais significativas na estrutura da rede. O novo algoritmo baseia-se na avaliação de diferentes trajetórias para a rede de citações, buscando as trajetórias com o maior valor total de SPLC a partir dos nós de pontos iniciais ou pontos finais da rede. Os valores de SPLC são considerados pesos de estrutura e estão associados a todas as bordas da rede de citações.[23]
Buscar caminhos utiliando abordagem estocástica.[24]
Métodos de contagens transversais de pesos:[25]
- SPAD
- SPGD
- SPHD
Método para identificar a importância publicações intermediárias.[26]
Método baseado na persistência de conhecimento ao longo da trajetórias.[27]
Método que possibilita identificar caminhos intermediários derivados.[28]
MPA na Wikipédia
Metodologia: ciência da ciência
Prestígio calculado via número de citações.[35]
Citações intra-grupo:
\[ z_i = {k_i - \bar k_{s_i} \over \sigma_{k_{s_i}}} \]
Citação entre grupos:
\[ P_i = 1 - \sum_{s=1}^{S} \left({k_{s_i} \over K_i} \right)^2 \]
- Hubs: R7, R6 e R5 (prestígio elevado)
- non-Hubs: R4, R3, R2, R1
Abordagem básica
Part of Speech
Fonte: https://www.kaianalytics.com/post/5-text-analysis-nlp-buzzwords
